肖群飛 王天澤 王羽桐 謝建春
(北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心 北京工商大學(xué) 北京100048)
熱反應(yīng)肉味香精廣泛應(yīng)用于薯?xiàng)l、方便面、火腿腸、速凍水餃等食品的增香調(diào)味。熱反應(yīng)肉味香精一般采用水解動(dòng)物蛋白(HAP)、水解植物蛋白(HVP)、還原糖、動(dòng)物脂肪等原料通過(guò)熱反應(yīng)制備。在熱反應(yīng)過(guò)程中,主要發(fā)生美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化反應(yīng)及脂質(zhì)氧化與美拉德反應(yīng)相互作用,從而形成肉的香氣。目前水解動(dòng)物蛋白或植物蛋白主要采用生物酶解法得到。Wu 等[1]采用風(fēng)味蛋白酶酶解大豆蛋白獲得大豆肽,然后與核糖、半胱氨酸進(jìn)行美拉德反應(yīng)制備肉味香精。Liu 等[2]通過(guò)酶解雞肉獲得雞肉肽,與木糖進(jìn)行美拉德反應(yīng),研究有利于生成肉香味的熱反應(yīng)工藝條件。本課題組張玲等[3]采用胰蛋白酶和復(fù)合蛋白酶將雞胸肉酶解,與還原糖、氧化雞脂等進(jìn)行熱反應(yīng),發(fā)現(xiàn)氧化脂肪的存在可提供具有脂香的小分子羰基化合物,并生成2-烷基噻吩等雜環(huán)化合物,而對(duì)美拉德反應(yīng)形成2-甲基-3-巰基呋喃等含硫肉香味化合物卻有一定抑制作用。
熱反應(yīng)香精制備中,蛋白酶解物所含的游離氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等含氨基組分均為重要的風(fēng)味前體。Su 等[4]曾研究不同分子質(zhì)量花生粕肽組分與葡萄糖的熱反應(yīng),發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量<1ku 的肽組分參與的美拉德反應(yīng)褐變程度較深,產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物較多。有關(guān)肉酶解物中游離氨基酸、不同分子質(zhì)量范圍的肽組分對(duì)肉香味形成的貢獻(xiàn)差異鮮有報(bào)道,尤其對(duì)于氧化脂肪存在下的熱反應(yīng)體系中,肉蛋白酶解物中游離氨基酸、不同分子質(zhì)量的肽組分對(duì)肉香味形成的貢獻(xiàn)大小尚不清楚。為此,本試驗(yàn)基于雞肉酶解物制備游離氨基酸樣品、不同分子質(zhì)量肽組分樣品,然后以其為原料設(shè)計(jì)不加氧化雞脂與加氧化雞脂的兩類模型熱反應(yīng)體系,通過(guò)分析比較熱反應(yīng)在420 nm 處的紫外-可見(jiàn)光吸收值、pH 變化及產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和含量,探討熱反應(yīng)香精制備中雞肉酶解物中游離氨基酸、不同分子質(zhì)量肽等含氨基組分對(duì)肉香味形成的貢獻(xiàn)。研究結(jié)果對(duì)于優(yōu)化蛋白酶解工藝及制備較佳風(fēng)味的熱反應(yīng)肉味香精具有指導(dǎo)意義。
精煉雞脂,天津牧羊油脂廠;雞胸肉,市購(gòu);復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味酶,丹麥諾維信公司;混合氨基酸標(biāo)品,美國(guó)Sigma 公司;檸檬酸鈉、氫氧化鈉、硫二甘醇、苯酚、異丙醇、二氯甲烷、鄰二氯苯、C5-C23正構(gòu)烷烴、鹽酸、磷酸二氫鈉、氯化鈉、葡萄糖,均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),迪馬科技有限公司。
ALPHA 2-4 LSC 冷凍干燥機(jī),德國(guó)Christ 公司;Millipore 超濾夾具及配套泵、5 ku 和1 ku 纖維素超濾膜包,美國(guó)密理博公司;30+氨基酸自動(dòng)分析儀,英國(guó)Biochrom 科技有限公司;15 mL 耐壓密封管,北京欣維爾玻璃儀器有限公司;Parallel synthesis Poly-BLOCK4 反應(yīng)器,英國(guó)HEL 公司;PHSJ-5 實(shí)驗(yàn)室pH 計(jì),上海雷磁儀器有限公司;UV2300Ⅱ紫外分光光度計(jì),上海天美天平有限公司;手動(dòng)固相微萃取手柄、75 μm Carboxen/PDMS萃取纖維,美國(guó)Supelco 公司;7890A/5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)Agilent 公司。
1.2.1 雞脂氧化 在裝有電動(dòng)攪拌器、水銀溫度計(jì)和回流冷凝管的2 L 五口燒瓶中加入500 g 雞脂,加熱使其熔化,當(dāng)溫度上升到130 ℃時(shí),開(kāi)始通空氣(流量1.5 L/min)并攪拌(450 r/min)計(jì)時(shí),反應(yīng)3 h 后,取樣分析,參照文獻(xiàn)[5]測(cè)氧化雞脂的過(guò)氧化值為237 meq/kg,酸值為2.00 mg KOH/kg。
1.2.2 脫脂雞肉酶解粉制備 準(zhǔn)確稱量雞胸肉200 g,肉水比1 ∶1,溫度55 ℃,先復(fù)合蛋白酶1 g酶解4 h,再風(fēng)味酶0.6 g 酶解2 h,最后升溫至85℃滅酶10 min。待冷卻至室溫,20 000 r/min 下離心15 min,取上清液,冷凍干燥至恒重,得到酶解干粉。
溶劑為二氯甲烷-甲醇(體積比1∶1)。酶解粉與溶劑按1∶20(g/mL)混合,超聲波萃取30 min 后抽濾,再次加溶劑超聲波萃取、抽濾,如此重復(fù)5次,得到脫脂的酶解粉。
1.2.3 超濾制備肽組分 使用Millipore 超濾夾具和截留分子質(zhì)量(MW)為1 ku、5 ku 的超濾膜進(jìn)行分離。超濾前先將脫脂的酶解粉過(guò)0.45 μm 的水膜,再用5 ku 的超濾膜超濾,取透過(guò)液用1 ku 的超濾膜超濾,分別得到大于5 ku,1~5 ku,小于1 ku 的肽組分。各組分冷凍干燥,稱重,冷凍備用。
1.2.4 制備氨基酸樣品 取脫脂的酶解粉0.25 g,溶解于6 mol/L HCl 溶液25 mL,置于110 ℃下水解24 h,冷卻,先旋蒸,再冷凍干燥,得到氨基酸干粉。
1.2.5 酶解粉氨基酸組成分析 對(duì)上述水解后的氨基酸樣品進(jìn)行分析。自動(dòng)氨基酸分析儀參數(shù)設(shè)置:Biochrom Na 型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱(4.6 μm×200 mm);脯氨酸測(cè)定波長(zhǎng)440 nm,其它氨基酸570 nm;進(jìn)樣量20 μL,茚三酮溶液流速25 mL/h,緩沖液流速35 mL/h,緩沖液是由檸檬酸鈉、濃鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉、硫二甘醇、苯酚、異丙醇按不同比例配成的溶液。每個(gè)樣品平行進(jìn)樣3次。根據(jù)17 種氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。結(jié)果表示mg/g 樣品。
1.2.6 熱反應(yīng)試驗(yàn) 所設(shè)計(jì)的模型反應(yīng)體系分為A、B 兩類,A 類不加氧化雞脂,B 類加氧化雞脂。如表1,稱取各原料加入到15 mL 耐壓密封管中,最后再加入pH 6.5 的磷酸鹽緩沖溶液5 mL。在Parallel synthesis Poly-BLOCK4 反應(yīng)器上控制溫度在120 ℃下反應(yīng)2 h,反應(yīng)結(jié)束后立即放入冰水中冷卻,獲得反應(yīng)液。
1.2.7 制備氨基酸樣品 取脫脂的酶解粉0.25 g,溶解于6 mol/L HCl 溶液25 mL,置于110 ℃下水解24 h,冷卻,先旋蒸,再冷凍干燥,得到氨基酸干粉。
1.2.8 酶解粉氨基酸組成分析 對(duì)上述水解后的氨基酸樣品進(jìn)行分析。自動(dòng)氨基酸分析儀參數(shù)設(shè)置:Biochrom Na 型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱(4.6 μm×200 mm);脯氨酸測(cè)定波長(zhǎng)440 nm,其它氨基酸570 nm;進(jìn)樣量20 μL,茚三酮溶液流速25 mL/h,緩沖液流速35 mL/h,緩沖液是由檸檬酸鈉、濃鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉、硫二甘醇、苯酚、異丙醇按不同比例配成的溶液。每個(gè)樣品平行進(jìn)樣3 次。根據(jù)17 種氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。結(jié)果表示mg/g 樣品。
1.2.9 熱反應(yīng)試驗(yàn) 所設(shè)計(jì)的模型反應(yīng)體系分為A、B 兩類,A 類不加氧化雞脂,B 類加氧化雞脂。如表1,稱取各原料加入到15 mL 耐壓密封管中,最后再加入pH 6.5 的磷酸鹽緩沖溶液5 mL。在Parallel synthesis Poly-BLOCK4 反應(yīng)器上控制溫度在120 ℃下反應(yīng)2 h,反應(yīng)結(jié)束后立即放入冰水中冷卻,獲得反應(yīng)液。
表1 模型熱反應(yīng)體系Table 1 The model thermal reaction systems
1.2.10 紫外-可見(jiàn)光吸收值的測(cè)定 用0.45 μm水膜過(guò)濾反應(yīng)液后,加水稀釋到適當(dāng)倍數(shù),在波長(zhǎng)420 nm 下測(cè)定紫外可見(jiàn)吸收值。
1.2.11 pH 值的測(cè)定 在常溫下用pH 計(jì),測(cè)定反應(yīng)液的pH 值。
1.2.12 固相微萃取 將反應(yīng)液迅速倒入15 mL固相微萃取瓶中,加入氯化鈉2.0 g,50 ℃水浴平衡20 min,插入萃取纖維(75 μm Carboxen/PDMS),50 ℃頂空吸附30 min。
1.2.13 GC-MS 分析 GC 條件:毛細(xì)管柱DBWAX(30 m×0.25 mm×0.25 μm),起始柱溫40 ℃,5℃/min 升至200 ℃,然后10 ℃/min 升至230 ℃,保持2 min。載氣均為He,流速均1 mL/min。進(jìn)樣口溫度250 ℃;不分流模式,萃取纖維解吸5 min。解吸前,進(jìn)樣1 μL 內(nèi)標(biāo)鄰二氯苯溶液(1 μg/μL,溶劑二氯甲烷)。
MS 條件:電子轟擊離子源,能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;全掃描模式,質(zhì)量掃描范圍50~450 amu;輔助線加熱溫度230℃;溶劑延遲3.5 min。
在相同氣-質(zhì)條件下進(jìn)樣1 μL C5-C23正構(gòu)烷烴(1 μg/μL,溶劑二氯甲烷),計(jì)算保留指數(shù)(retention indices,RI)。
式中:tn和t(n+1)——分別為碳數(shù)為n,n+1 的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間;ti——保留時(shí)間在tn和t(n+1)之間的第i 個(gè)化合物的保留時(shí)間。
1.2.14 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)主成分分析處理。對(duì)平行3 份樣品的分析結(jié)果取均值。氣-質(zhì)聯(lián)機(jī)分析,采用檢索NIST2010 譜庫(kù)、保留指數(shù)鑒定化合物,按如下公式計(jì)算化合物含量:
式中,Cs——各化合物在反應(yīng)液中的質(zhì)量濃度 (μg/mL);As——化合物的峰面積;Ai——鄰二氯苯的峰面積;Ci——鄰二氯苯的質(zhì)量濃度(μg/μL);Vi——鄰二氯苯的體積 (μL);V——反應(yīng)液的體積(mL)。
表2為雞肉蛋白酶解物的氨基酸組成分析結(jié)果。
由表2可知,蛋白酶解物中17 種氨基酸,含量最高的為谷氨酸,其次為天冬氨酸,最低為胱氨酸。由于為雞胸肉的酶解物,表2結(jié)果與趙謀明等[6]分析雞胸肉及其酶解液氨基酸組成所得結(jié)果基本一致。
不加氧化雞脂及加氧化雞脂的8 個(gè)體系反應(yīng)液吸收值及反應(yīng)前后pH 值,見(jiàn)表3。
表2 雞肉蛋白酶解物的氨基酸組成Table 2 Composition of amino acids in the hydrolyzed chicken protein
表3 反應(yīng)液的吸收值和pH 值Table 3 The 420nm absorbance values and pH values of the reaction systems
通常420 nm 處的紫外-可見(jiàn)吸收值可代表美拉德反應(yīng)形成的類黑精含量[7]。因隨著美拉德反應(yīng)進(jìn)行,氨基不斷被消耗,并生成甲酸、乙酸等有機(jī)酸類化合物,反應(yīng)液pH 呈下降趨勢(shì)[8]。420 nm 紫外可見(jiàn)吸收值越大及pH 下降越多,表明美拉德反應(yīng)的程度越深[9]。由表3可以看出,無(wú)論是A 類還是B 類體系,均是隨著原料組分的分子質(zhì)量增大,pH 下降值及紫外可見(jiàn)吸收值變小,這表明分子質(zhì)量變大時(shí)美拉德反應(yīng)程度減弱,其中游離氨基酸組分的反應(yīng)程度大于所有肽組分,而>5 ku 的肽組分的體系的反應(yīng)程度最弱。Lan 等[10]研究“木糖-大豆肽” 美拉德反應(yīng)體系,測(cè)定420 nm 吸收值,也發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量<1 ku 的肽組分比1~5 ku、>5 ku 的更易于進(jìn)行美拉德反應(yīng)。比較A、B 兩類體系,B 類體系紫外可見(jiàn)吸收值稍大,可能是由于氧化雞脂所含小分子羰基化合物參與美拉德反應(yīng)造成[11]。
蛋白酶解液中的游離氨基酸、多肽等含氨基組分,都為重要肉香前體,在熱反應(yīng)中,可與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生揮發(fā)性肉香味物質(zhì)。當(dāng)反應(yīng)體系中存在氧化雞脂時(shí),氧化雞脂一方面釋放出脂肪族的小分子羰基化合物,賦予熱反應(yīng)產(chǎn)物特征性脂香風(fēng)味[12];另一方面,小分子羰基化合物還可與游離氨基酸、多肽等氨基化合物發(fā)生“羰-胺”反應(yīng),或與美拉德反應(yīng)產(chǎn)生交互作用[13]。
采用固相微萃取/氣-質(zhì)聯(lián)機(jī)分析,從加或不加氧化雞脂的8 個(gè)反應(yīng)體系中,共鑒定出113 種,包括18 種含硫化合物、25 種含氮雜環(huán)化合物、13種含氧雜環(huán)、17 種醛類、6 種酮類、5 種醇類、9 種酸類、7 種酯類以及13 種烴類化合物。由于本文目的為探討蛋白酶解液中游離氨基酸、多肽等不同氨基組分對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn),因此本文表4僅列出各反應(yīng)體系中,熱反應(yīng)形成的與美拉德反應(yīng)有關(guān)(來(lái)源于葡萄糖和氨基組分反應(yīng))的風(fēng)味化合物,并進(jìn)行比較討論,而不討論僅與脂質(zhì)氧化降解有關(guān)(來(lái)源于氧化雞脂)的揮發(fā)性風(fēng)味化合物。
2.3.1 比較不加氧化雞脂的體系(A 類)含硫化合物一般具有較低的閾值以及較強(qiáng)的肉香特征,是構(gòu)成肉香味的關(guān)鍵物質(zhì)[14]。比較表4中不加氧化雞脂的A0~A44 個(gè)體系,檢測(cè)到的含硫化合物的總量按照從高到低為A0>A1>A2>A3。其中二甲基硫、3-甲硫基丙醛、3-噻吩甲醛、2-噻吩甲醛僅在A0體系中鑒定出來(lái)。二甲基硫、3-甲硫基丙醛均可由甲硫氨酸發(fā)生美拉德反應(yīng)生成[15]。尤其,2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇這兩種公認(rèn)的肉香味化合物[16-17]在A0體系中檢測(cè)出的量最多。以上表明,游離氨基酸組分比所有肽組分易于生成含硫化合物,而肽組分則隨著分子質(zhì)量增大,產(chǎn)生的含硫化合物呈減少趨勢(shì)[18]。
含氮雜環(huán)化合物中,表4中A0~A34 個(gè)體系鑒定出17 種吡嗪化合物、3 種吡啶類化合物、2 種吡咯類化合物。吡嗪類化合物具有特征烤香味及堅(jiān)果味,可由美拉德反應(yīng)中的α-氨基酮類物質(zhì)發(fā)生縮合反應(yīng)生成[19],在許多肉中檢測(cè)到[20-22],對(duì)烤肉香味的貢獻(xiàn)較大。比較不加氧化雞脂的A0~A34個(gè)體系,產(chǎn)生含氮雜環(huán)化合物的總量、吡嗪類化合物的總量由高到低的排序均為A1~A2>A0>A3,而進(jìn)一步比較甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基-吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪等6 個(gè)肉及肉制品中常檢測(cè)到的吡嗪類化合物總量,為A1>A2>A3>A0;可知分子質(zhì)量低的小肽組分有利于產(chǎn)生含氮雜環(huán)化合物及吡嗪類化合物。按照褐變反應(yīng),游離氨基酸體系A(chǔ)0反應(yīng)活性最高,但產(chǎn)生的吡嗪類化合物的量并不是最多,這可能因?yàn)槊览路磻?yīng)中產(chǎn)生含硫化合物與含氮雜環(huán)化合物的反應(yīng)之間存在著一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系造成[23]。
表4的含氧雜環(huán)化合物及醛類、酮類中,糠醛、糠醇、乙偶姻、苯乙醛曾報(bào)道對(duì)肉香味有貢獻(xiàn)[24],糠醛、糠醇等5 種含氧雜環(huán)及乙偶姻等3 種酮均來(lái)源于美拉德反應(yīng)中糖的降解反應(yīng)[25]。3-甲基丁醛、苯乙醛則分別來(lái)源于亮氨酸、苯丙氨酸的Strecker 降解反應(yīng)[15]。比較不加氧化雞脂的A0~A34 個(gè)體系,3-甲基丁醛、苯乙醛的含量由高到低的排序?yàn)轶w系A(chǔ)0>A1>A2>A3,這與4 個(gè)體系美拉德反應(yīng)褐變程度的大小順序一致。但糠醛在體系A(chǔ)0中含量最高,糠醇、5-甲基糠醇卻在體系A(chǔ)2中的含量最高,這是因?yàn)榭啡?、糠醇?-甲基糠醇是美拉德反應(yīng)中的重要中間體[26-28],其含量高低既與糖的降解反應(yīng)速率有關(guān),還與其進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化成其它化合物的速率有關(guān)。
采用主成分分析(PCA,Principal Component Analysis)進(jìn)一步分析比較4 個(gè)體系鑒定出的化合物。圖1(a)中PC1(1.main axis,53.677%)和PC2(2.main axis,27.443%)的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為81.120%,說(shuō)明這兩軸已包含了樣品的大部分信息,可以較好地反映原來(lái)多指標(biāo)的信息。由圖1(a),體系A(chǔ)0與A3相距最遠(yuǎn),A1與A2相距較近,表明在PC1 上A0與A3差異最大,A1與A2差異性最小。在PC1 的基礎(chǔ)上,4 個(gè)樣品按從正半軸到負(fù)半軸順序依次排列,表明在與產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味化合物的相關(guān)性上,體系A(chǔ)0>A1>A2>A3,即A0相關(guān)性最強(qiáng),而A3的相關(guān)性最弱。此外,在圖1(a)中A0與二甲基硫、3-甲硫基丙醛、2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇、2-乙?;邕?、3-噻吩甲醛、吡嗪、甲基吡嗪、2-乙烯基-6-甲基吡嗪、1-(2-吡啶基)-乙酮、糠醛等距離較近;A1與二甲基三硫、2-甲基-5-(甲硫基)甲基呋喃、5-甲基-2-噻吩甲醛、2-噻吩甲醇、1-甲基-1H-吡咯-2-甲醛、5-甲基-2-呋喃甲醛距離較近;A2與2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基-吡嗪、三甲基吡嗪、2-異丙基-3-甲基吡嗪、1-(5-甲基-2 吡嗪基)-乙酮、糠醇、5-甲基糠醇、乙偶姻、1-羥基-2-丙酮等距離較近,可知游離氨基酸組分A0對(duì)產(chǎn)生2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇等重要含硫化合物的貢獻(xiàn)最大,而肽組分A1對(duì)重要含硫化合物貢獻(xiàn)小,A2對(duì)產(chǎn)生具有烤香味的吡嗪類化合物貢獻(xiàn)大。肽組分A3僅與2-甲基-5-丙基-噻吩、2-(2-噻吩基硫)噻吩、1-(2-呋喃基)-乙酮距離較近,這些相近的組分在肉香味中一般不屬于強(qiáng)勢(shì)化合物,因此A3組分對(duì)風(fēng)味的總體貢獻(xiàn)較小。以上采用主成分分析所得結(jié)果與前面直觀分析比較4 個(gè)體系所得結(jié)果基本一致。
性2 定-1·mL /μg量1 含式方B 3 B 2 B 1 B 0 A 3 MS/RI e 0.28±0.02 e 0.32±0.04 e 0.34±0.01 b 1.39±0.03 d 0.80±0.00 MS/RI -----MS/RI d 3.01±0.04 d 2.66±0.04 d 2.59±0.03 c 6.43±0.07 c 6.21±0.41 MS/RI c c 10.65±0.02 c 18.95±0.2 e 18.09±0.18 4.16±0.02 c 17.35±1.2 MS/RI c 3.59±0.02--c 3.99±0.03 c 4.21±0.14 MS/RI d 0.33±0.01 d 0.30±0.03 d 0.28±0.01 b 0.77±0.03 c 0.40±0.00 MS/RI d 0.44±0.02 d 0.41±0.03 d 0.35±0.03 c 0.82±0.05 d 0.25±0.00 MS/RI ----b 2.3±0.26 MS/RI c 1.48±0.12 b 1.78±0.13 a 2.83±0.02 e 1.51±0.03 c 1.49±0.10 MS/RI -----MS/RI ----b 0.20±0.00 MS/RI c 0.59±0.11 c 0.78±0.04 b 0.83±0.02 c 0.58±0.01 c 0.72±0.06 MS/RI ----c 0.28±0.04 MS/RI -b 0.71±0.03 b 0.79±0.01 a 1.12±0.07 c 0.31±0.05 MS/RI c 0.55±0.05 a 0.80±0.04 a 0.83±0.01-d 0.12±0.04 MS/RI -----MS/RI a 0.30±0.02 b 0.14±0.01-a 0.28±0.01-MS/RI b 0.28±0.02 b 0.30±0.02 b 0.32±0.01 a 0.42±0.01 e 0.13±0.04 MS/RI ---b 0.39±0.03-MS/RI -----MS/RI d 0.31±0.02 d 0.3±0.03 c 0.43±0.02 b 1.36±0.03 e 0.16±0.04 MS/RI -----A 2 A 1 A 0 d 0.81±0.04 c 0.99±0.08 a 1.65±0.13 a 0.16±0.04 a 0.12±0.04-a 9.83±0.48 b 7.92±0.79 a 10.25±0.4 a 29.95±0.1 b 23.74±1.2 d 5.67±0.11 d a 0.78±0.03 b 12.67±1.53 6.83±0.11 c 0.42±0.04 c 0.59±0.12 a 3.37±3.92 a 4.03±0.26 d 0.37±0.03 b 1.35±0.22 c 2.01±0.09 a 3.37±0.42 d 0.99±0.07 a 2.01±0.09 b 1.74±0.28 b 1.61±0.05--0.27±0.00 b 0.19±0.01 b 0.20±0.10 a 1.07±0.05 b 0.89±0.01 b 0.80±0.19 a 0.99±0.01 a 0.64±0.06 b 0.47±0.02 b 0.42±0.04 c 0.40±0.03 c 0.45±0.14 a 1.16±0.01 b 0.63±0.06 b 0.67±0.17 d 0.25±0.01 b 0.11±0.01 a 0.16±0.04----c 0.18±0.01 c 0.18±0.06 a 0.42±0.01 d 0.19±0.01 c 0.29±0.06 a 0.68±0.02 a 0.19±0.06 a 0.26±0.06-d 0.28±0.02 d 0.32±0.00 a 2.59±0.04-0.02±0.00-數(shù)指留保DB-WAX 1 177 1 189 1 228 1 278 1 283 1 298 1 336 1 342 1 355 1 361 1 380 1 393 1 408 1 430 1 437 1 479 1 518 1 535 1 558 1 613 1 888 2 073)4表(續(xù)物合化編 號(hào)嗪 吡x21啶吡基甲x22 3-嗪吡基 甲x23嗪吡基甲二,5-x24 2嗪吡基甲二,6-x25 2嗪吡基甲x26 2,3-二嗪吡-基甲-6-基乙x27 2-嗪吡-基甲-5-基乙x28 2-嗪吡基甲x29 三嗪吡)-基丙異(1--5-基甲x30 2-嗪吡基烯 乙x31嗪-吡基乙-2,5-二基x32 3-乙嗪吡基乙二,6-x33 2嗪吡基甲-6-基烯乙x34 2-嗪吡基甲-5-基烯乙x35 2-嗪吡基甲-3-基丙異x36 2-啶吡基丁x37 2-酮乙)-基啶吡(2-x38 1-嗪吡基酰x39 乙酮乙)-基嗪 吡-2基甲(5-x40 1-酮乙)-基咯吡(1H-2-x41 1-醛-2-甲咯-1H-吡基x42 1-甲
性2 定式方MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI MS/RI。B 3 B 2--22.07 27.8 0.23±0.02 0.14±0.01 c 1.62±0.36 c 4.63±0.13 d 0.34±0.01 d 0.43±0.03--d 3.61±0.16 d 3.96±0.33 d 2.31±0.03 c 2.81±0.14--d 0.21±0.02 b 0.30±0.02 8.32 12.27 g 2.69±0.12 f 3.76±0.05 b 0.51±0.02 b 0.73±0.02 3.2 4.49----d 0.59±0.04 a 0.88±0.04 0.59 0.88定鑒數(shù)指留保對(duì)核獻(xiàn)文 與;RI.-1·mL /μg量1 含B 1 B 0 A 3--b 0.09±0.00 28 30.0 35.27 0.34±0.02 --c 4.71±0.06 a 6.05±0.34 c 3.19±0.04-c 0.86±0.04 a 5.36±0.59---d 4.66±0.02 d 3.72±0.08 c 5.53±0.3 f 0.34±0.02 e 1.04±0.08 d 2.43±0.30 0.13±0.01--f 0.12±0.01 c 0.23±0.01-10.3 11.90 17.45 e 6.15±0.27 h 8.13±0.31 d 8.69±0.3 a 1.07±0.07 a 1.72±0.04-7.22 9.85 8.69--c 1.02±0.06--c 2.01±0.13 e 0.46±0.09 c 0.69±0.05-0.46 0.69 3.03定鑒庫(kù)譜質(zhì)索 檢 2 MS.)。(P<0.05異差性著顯有A 2 c 0.05±0.00 54.18-c 10.7±0.61 c 0.71±0.05 b 0.10±0.00 a 10.97±0.1 a 4.73±0.28-e 0.16±0.01 28.14 c 9.59±0.35 d 0.21±0.01 9.8 a 1.66±0.13 a 9.82±0.49 e 0.50±0.04 11.98具量含物合化系數(shù)指留保A 1 A 0 DB-WAX c 0.06±0.01 a 0.25±0.04 2 358 55.72 42.95--1 271 c 8.64±2.08 b 16.3±1.59 1 401 c 0.65±0.13 b 0.92±0.01 1 440 a 0.35±0.02 b 0.08±0.01 1 486 b 7.42±0.75 d 4.19±0.14 1 590 b 3.58±0.21 e 1.37±0.12 1 651--2 178 e 0.17±0.01 a 0.36±0.03 2 183 21.43 23.22 b a 12.13±0.6 15.13±0.80 880 c 0.46±0.31 b 0.56±0.03 1 569 12.59 16.25 b 1.16±0.02-1 242 b 2.48±0.18-1 253 d 0.58±0.04 a 0.91±0.02 1 513 4.22 0.91體應(yīng)反型模同不示,表母字同不的記標(biāo)中行)4表(續(xù)物合化編 號(hào)哚 吲x43計(jì)小物合化環(huán)雜氧含酯甲酸 糠x44醛 糠x45酮乙)-基喃呋(2-x46 1-醛甲喃呋-2-基甲x47 5-醇x48 糠醇糠基甲x49 5-喃呋并苯 二x50-6-甲基羥-3,5-二氫x51 2,3-二酮-4-喃吡-4H-基計(jì)小物合化類醛醛丁-基甲x52 3-醛乙 苯x53計(jì)小物合化類酮姻偶x54 乙酮丙-2-基羥x55 1-酮二,3-烯-1戊環(huán)x56 4-計(jì)小一。同值均的果結(jié)析分品樣行平 個(gè) 1:3:注
總之,各體系產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總量高低順序與美拉德褐變反應(yīng)程度高低順序是一致的。隨著酶解液組分分子質(zhì)量的增大,美拉德褐變反應(yīng)程度和產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味化合物總量均降低,也就是相對(duì)其它組分,游離氨基酸組分體系美拉德褐變反應(yīng)程度及產(chǎn)生的與美拉德反應(yīng)有關(guān)的揮發(fā)性風(fēng)味化合物總量均高,而大于5 ku 的肽組分體系美拉德褐變反應(yīng)程度和產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味化合物總量均低。Su 等[4]比較花生粕分子質(zhì)量為<1 ku、1~3 ku、3~5 ku、5~10 ku、>10 ku 5 個(gè)肽組分與葡萄糖的美拉德反應(yīng),測(cè)定葡萄糖的消耗,發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量較小的肽組分參與的美拉德反應(yīng)程度深,產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物多。
2.3.2 比較加氧化雞脂的體系(B 類)目前有關(guān)不同分子質(zhì)量肽組分對(duì)風(fēng)味形成的影響研究,主要局限于“氨基組分-還原糖”的美拉德反應(yīng)體系[4,10]。本文B 類體系研究了脂質(zhì)氧化存在的美拉德反應(yīng)體系中,不同分子質(zhì)量氨基組分對(duì)風(fēng)味形成的影響。由表4可見(jiàn),與體系A(chǔ)0~A3相比,不僅B0~B34 個(gè)體系中鑒定出的化合物數(shù)量減少,且多數(shù)化合物的含量降低,尤其噻唑、3-甲硫基丙醛、2-甲基-5-(甲硫基)甲基呋喃、3-噻吩甲醛、3-甲基吡啶、2-乙基-5-甲基-吡嗪、2-異丙基-3-甲基吡嗪、吲哚等化合物,在B0~B34 個(gè)體系中未檢測(cè)到,這是由于氧化雞脂的加入對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用造成[13,29-31]。而另一方面,在B 類體系中,5-甲基-2-噻吩甲醛、3-甲基-2-噻吩甲醛、2-甲基-5-丙基-噻吩的含量明顯高于A 類體系,且新檢測(cè)出2-丁基吡啶,這可能是由于氧化雞脂可釋放小分子羰基化合物參與美拉德反應(yīng)造成[13,32]。
比較表4中加氧化雞脂的B0~B34 個(gè)體系,檢測(cè)到的含硫化合物總量按照從高到低為B0>B1>B2>B3。含氮化合物總量按照從高到低為B0>B1~B2>B3,其中的吡嗪類化合物為B1~B2>B0>B3。而進(jìn)一步比較檢測(cè)到的甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基-吡嗪等4 個(gè)肉及肉制品中常檢測(cè)到的吡嗪類化合物,B1和B2也無(wú)顯著差異。含氧雜環(huán)中的糠醛、糠醇的含量順序分別為B0>B1>B2>B3,B1>B2>B0>B3。3-甲基丁醛、苯乙醛的含量順序均為B0>B1>B2>B3。由此可知,B 類體系中含氨基組分樣品的分子質(zhì)量分布對(duì)風(fēng)味形成的影響趨勢(shì)與A 類體系類似。
采用主成分分析(PCA)進(jìn)一步分析比較B0~B34 個(gè)體系鑒定出的化合物。圖1(b)中主成分分析圖PC1 (1.main axis,63.601%)和PC2(2.main axis,28.215%)的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為91.816%,說(shuō)明這兩軸已經(jīng)包含了樣品的大部分信息,可以較好地反映原來(lái)多指標(biāo)的信息。比較圖1(a)、圖1(b)可以看出,加入氧化雞脂的體系都基于PC1 向左移動(dòng),這是因?yàn)檠趸u脂的存在對(duì)美拉德反應(yīng)有所抑制,使美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的化合物較少造成。
圖1 (a,b)主成分分析(a.加雞脂;b.加氧化雞脂)Fig.1 Diagrams of principal component analysis (a.samples with chicken fat;b.samples with oxidized chicken fat)
由圖1(b)主成分圖可以看出,與圖1(a)分布情況類似,仍然是游離氨基酸組分(B0)對(duì)形成揮發(fā)性風(fēng)味化合物貢獻(xiàn)最大,其次為分子質(zhì)量<1 ku的肽組分(B1)、分子質(zhì)量1~5 ku 的肽組分(B2),最小的是分子質(zhì)量>5 ku 的肽組分(B3)。此外,在圖1(b)中B0與二甲基硫、2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇、2-乙酰基噻唑、3-噻吩甲醛、吡啶、甲基吡嗪、2-乙烯基-6-甲基吡嗪、1-(2-吡啶基)-乙酮、糠醛、3-甲基-丁醛等化合物距離較近;B1與2-糠基二硫、三甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二乙基吡嗪等化合物距離較近,B2與二甲基二硫、2,5-二甲基吡嗪、2-乙烯基-5-甲基吡嗪等化合物距離較近,可知氧化雞脂存在下,仍然是游離氨基酸組分B0對(duì)產(chǎn)生2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇等重要含硫化合物的貢獻(xiàn)最大,而肽組分中B1、B2對(duì)含硫化合物貢獻(xiàn)小,對(duì)具有烤香味的吡嗪類化合物貢獻(xiàn)較大。所有化合物均與B3的距離較遠(yuǎn),表明在氧化雞脂存在下,大分子質(zhì)量(>5 ku)的肽組分發(fā)生美拉德反應(yīng)對(duì)風(fēng)味形成貢獻(xiàn)很小。
無(wú)論不加氧化雞脂還是加氧化雞脂的反應(yīng)體系,均表現(xiàn)為隨酶解液組分的分子質(zhì)量增大,褐變反應(yīng)程度減小,同時(shí)生成的美拉德反應(yīng)風(fēng)味物質(zhì)總量減少,其中游離氨基酸組分對(duì)產(chǎn)生含硫化合物貢獻(xiàn)大,小于1 ku 或1~5 ku 的肽組分對(duì)產(chǎn)生吡嗪類化合物的貢獻(xiàn)大,而大于5 ku 的肽組分對(duì)風(fēng)味形成的貢獻(xiàn)很小。與不加氧化雞脂相比,加入氧化雞脂后,不同酶解液組分的紫外-可見(jiàn)吸收值稍有增加,但產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量明顯下降,有幾個(gè)帶烷基鏈化合物含量升高,出現(xiàn)新的帶烷基鏈雜環(huán)化合物2-丁基吡啶。這是因氧化雞脂中含有的小分子醛、酮等羰基類脂質(zhì)氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)造成的。